A  máy bơm tuabin trục đứng nhiều tầng  được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng áp suất cao, hoạt động liên tục như nhà máy điện, cơ sở xử lý nước và hệ thống công nghiệp. Để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy lâu dài, một bộ phận quan trọng thường bị bỏ qua là van lưu lượng tối thiểu, còn được gọi là van tuần hoàn tự động (ARV). Van này đóng vai trò thiết yếu trong việc bảo vệ bơm khỏi các vấn đề nghiêm trọng như quá nhiệt, xâm thực, rung động và mất ổn định hệ thống trong quá trình vận hành lưu lượng thấp.

Bài viết này khám phá nguyên lý hoạt động, ưu điểm, yêu cầu lắp đặt và mẹo bảo trì cho van lưu lượng tối thiểu trong máy bơm tuabin trục đứng nhiều tầng hệ thống.

1. Van lưu lượng tối thiểu là gì và nó hoạt động như thế nào?

Van lưu lượng tối thiểu được lắp đặt tại đầu ra của bơm tuabin đứng nhiều tầng. Van này đảm bảo ngay cả trong thời gian nhu cầu hệ thống giảm, bơm vẫn duy trì lưu lượng tối thiểu cần thiết để ngăn ngừa quá nhiệt và hư hỏng bên trong.

Van hoạt động tương tự như van một chiều và điều chỉnh dựa trên lưu lượng trong đường ống chính:

Khi lưu lượng đường ống chính vượt quá ngưỡng đã đặt, đường ống phụ vẫn đóng.

Khi lưu lượng giảm xuống dưới mức tối thiểu, van sẽ tự động mở đường ống phụ, chuyển hướng dòng chảy trở lại bộ khử khí hoặc bể chứa, đảm bảo tuần hoàn và bảo vệ máy bơm.

Hệ thống tự vận hành này sử dụng đòn bẩy cơ học bên trong và đĩa van để cảm nhận những thay đổi về dòng chảy và tự động điều chỉnh đường vòng cho phù hợp.

2. Quy trình vận hành của van lưu lượng tối thiểu

Điều kiện dòng chảy bình thường:

Khi lưu lượng hệ thống bình thường, đĩa van chính mở ra và cần gạt cơ học đóng van bypass. Toàn bộ lưu lượng được dẫn đến đường ống xử lý.

Điều kiện dòng chảy thấp:

Khi lưu lượng giảm, đĩa chính bắt đầu đóng lại. Khi đạt đến ngưỡng, nó sẽ đóng hoàn toàn đường dẫn chính và đồng thời mở đường bypass. Điều này cho phép chất lỏng tuần hoàn trở lại từ cửa xả bơm đến cửa hút hoặc bộ khử khí, ngăn ngừa hư hỏng bơm.

Điều này đảm bảo rằng máy bơm tuabin đứng nhiều tầng không bao giờ bị thiếu lưu lượng, ngay cả trong giai đoạn khởi động, tắt máy hoặc nhu cầu thấp.

3. Ưu điểm chính của việc sử dụng van lưu lượng tối thiểu

Van lưu lượng tối thiểu tích hợp nhiều chức năng bảo vệ và điều khiển vào một thiết bị duy nhất. Các lợi ích chính bao gồm:

Tự động điều chỉnh:Hoạt động dựa trên sự thay đổi lưu lượng mà không cần nguồn điện bên ngoài hoặc tín hiệu điều khiển.

Kiểm soát lưu lượng bỏ qua:Giảm thiểu thất thoát năng lượng bằng cách tránh tình trạng tuần hoàn liên tục.

Kiểm tra chức năng của van:Cả đường chính và đường vòng đều có khả năng không quay trở lại.

Thiết kế tiết kiệm không gian:Thân hình chữ T ba chiều giúp đơn giản hóa việc bố trí đường ống.

Hoạt động tiết kiệm năng lượng:Không cần luồng chảy vòng liên tục, giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống.

Giảm độ phức tạp của hệ thống:Kết hợp nhiều thành phần thành một, giảm khối lượng công việc thiết kế và mua sắm.

Tổng chi phí thấp hơn:Giảm thiểu chi phí đầu tư ban đầu, lắp đặt và bảo trì lâu dài.

Cải thiện độ tin cậy:Giảm nguy cơ tạo bọt và hỏng hóc cơ học trong điều kiện lưu lượng thấp.

Bảo vệ máy bơm trong mọi điều kiện dòng chảy:Duy trì hoạt động an toàn cho máy bơm tuabin đứng nhiều tầng, ngay cả khi dòng chảy bất thường.

Hoạt động không cần bảo trì:Kết cấu cơ khí có ít điểm hỏng hóc và không cần điều khiển bên ngoài.

4. Hướng dẫn cài đặt

Để đảm bảo van lưu lượng tối thiểu hoạt động chính xác:

Vị trí:Lắp van càng gần cửa xả của máy bơm càng tốt—lý tưởng nhất là trong vòng 1.5 mét—để giảm tiếng ồn và nguy cơ búa nước.

Sự định hướng:Lắp đặt theo chiều dọc (từ dưới lên trên) là tốt nhất, nhưng cũng có thể lắp đặt theo chiều ngang.

Hướng đi vòng qua:Đảm bảo luồng khí chảy đúng hướng trở lại máy khử khí, bể chứa hoặc đầu vào của máy bơm để tuần hoàn hiệu quả.

5. Khuyến nghị về bảo trì và chăm sóc

Để kéo dài tuổi thọ của van lưu lượng tối thiểu và đảm bảo hoạt động đáng tin cậy:

Lưu trữ:Bảo quản nơi khô ráo, thoáng khí; bịt kín cả hai đầu để tránh mảnh vụn xâm nhập.

Kiểm tra trước khi sử dụng: Xác minh nhãn van, kiểm tra bề mặt gioăng và khoang bên trong xem có bị nhiễm bẩn không.

Kiểm tra thường xuyên:Sau khi lắp đặt, hãy kiểm tra định kỳ bề mặt gioăng và vòng đệm chữ O. Thay thế hoặc sửa chữa kịp thời các bộ phận bị mòn.

Làm sạch:Giữ các bộ phận bên trong sạch sẽ để tránh tắc nghẽn hoặc hỏng van.

Kết luận

Van lưu lượng tối thiểu là một biện pháp bảo vệ thiết yếu cho bất kỳ bơm tuabin đứng đa tầng nào hoạt động trong điều kiện lưu lượng thay đổi. Van tự động đảm bảo tuần hoàn tối thiểu để ngăn ngừa hư hỏng do xâm thực, quá nhiệt và chạy khô - những vấn đề đặc biệt phổ biến trong các hệ thống áp suất cao, quan trọng. Với các chức năng tích hợp, cơ cấu cơ khí đơn giản và thiết kế tiết kiệm năng lượng, van góp phần vào hoạt động đáng tin cậy và tiết kiệm chi phí của hệ thống bơm tuabin đứng.

Để đảm bảo hệ thống hoạt động tốt và bảo vệ máy bơm lâu dài, việc lắp van lưu lượng tối thiểu không chỉ là khuyến nghị mà còn là điều cần thiết.